I. PROBLEMA PROPUESTO

HALLAR:

1. Cortante sísmico2. Fuerzas equivalentes3. Cortante por cada piso4. Demanda de rigidez5. Desplazamientos elásticos

Edificación:

Concreto armado, acero estructural en base a pórticos, ascensores y/o placas rígidas

Uso:

Centro comercial y oficinas

Ubicación:

Cajamarca

1°- 10° piso

20 Área: 7800 m2

60

140

11°- 13° piso

Área: 7800 m2

60

20

140

13°- 15° piso

Área: 7200 m2

60

120

Según la NORMA e020

Según la NORMA e030

Peso de la edificación:Por tener centro comercial y oficinas los porcentajes los distribuiremos de acuerdo a la categoría de cada uno.

Centro comercial: Categoría BEn edificaciones de las categorías Ay B se tomara el 50% de la carga viva

Oficinas: Categoría CEn edificaciones de la categoría C se tomara el 25% de la carga viva

Según la norma como tenemos un edificio de centro comercial y oficinas la distribución será:

1°- 10° piso:Estos pisos serán tiendas comerciales con una s/c de 500 kg/m2

11°- 13° piso:Estos pisos serán oficinas con corredores y escaleras con una s/c de 400 kg/m2

13°- 15° piso:Estos pisos serán oficinas salas de computación con una sobrecarga menor de s/c de 250 kg/m2

Carga muerta: La asumimos del siguiente cuadro, sumando a conveniencia

Piso 1°- 10° 11°- 13° 13°- 15°S/C (kg/m2) 500 (50%) 400 (25%) 250 (25%)CM (ton/m2) 8.0 7.2 7

Materiales Pesos (Kgf)Concreto armado Añadir (100) al peso

del concreto simpleEnlucidoMortero de cemento 2000LiquidoAgua dulce 1000Maderas de uso estructuralGrupo A 1100MamposteríaBloques de vidrio 1000MetalAcero 7850Losas aligeradas según espesor0.30 4200.25 3500.20 3000.17 280

FUERZA CORTANTE EN LA BASE

Se sabe que:

V= Z∗U∗C∗SR

∗P

PARAMETROS DE SISMO

1. Zonificación:

Zona 3Departamento de CajamarcaZ= 0.4

2. Factor U ( Categoría de la Edificación)Tenemos un edificio que será un centro comercial y oficinas, como la edificación es para ambas categorías escogemos la más crítica en este caso el Centro comercial donde se reúnen una gran cantidad de personas y pertenece a las edificaciones importantes.

Centro comercial: Categoría BOficinas: Categoría C

U= 1.3

3. Factor de amplificación sísmica

c=2.5∗TpT

c ≤2.5

ANEXO: TIPO DE SUELO

Análisis de Suelos Departamento de CAJAMARCA

Como se sabe par todo buen proyecto, ya sea de edificación, proyección y observación, es necesario tener un buen estudio de suelos, para saber la constitución de los suelos de cimentación sobre el cual vamos poner una estructura.

Con un buen estudio de suelos, nosotros sabremos qué clase suelo nos vamos a encontrar y así poder tomar las decisiones adecuadas antes de hacer alguna edificación y/o estructura.

* En su mayoría el suelo es roca sedimentaria (piedra sedimentaria)

GEOLOGÌA

Geológicamente en la ciudad y su entorno inmediato se distinguen tres grandes bloques litológicos:

Rocas volcánicas del terciario

Se presentan en dirección so – ne, está constituido por rocas andesíticas y areniscas rojizas, continuadas secuencialmente por tobas mayormente traquíticas de color beige.

Rocas sedimentarias (54.1 %)

Este tipo de rocas se encuentran en un rango cronoestratigráfico comprendido entre el cretáceo inferior y cretáceo superior está compuesta por una secuencia consistente de areniscas y cuarcitas con intercalaciones de horizontes lutáceos y calcáreos delgados, denotando fases intermitentes de la cuenca geosinclinal.

Depósitos cuaternarios

Este tipo de depósitos semiconsolidados o no consolidados, los que se encuentran en una secuencia estratigráfica infrayaciendo los depósitos morrenicos y fluvioglaciáricos, hasta encontrar en las partes superficiales los depósitos fluviales modernos este tipo de formación se localiza al sureste – noroeste de la ciudad.

Conclusion

El suelo corresponde a suelos flexibles del Perfil tipo S3

4. Tipo de suelo

Tp = 0.9

Articulo 17

Periodo Fundamental (T)

T= hiCt

Donde:

Nuestro edificio es de concreto armado con pórticos y ascensor

Ct= 45

Altura del edificio:

Hi= 51.1

T= 1.14

Con los datos remplazamos:

Factor de amplificación sísmica

C= 1.9814

5. Tipo de perfil:

S= 1.4

6. Coeficiente de reducción R

La edificación es de Concreto armado, acero estructural en base a pórticos, ascensores y/o placas rígidas

El edificio está hecho a base de pórticos asi que trabajaremos con Concreto armado – Pórticos.

R= 8

La distribución de masas del edificio es Regular es decir que el coeficiente de reducción se mantiene igual.

7. Peso total de la estructura

Pi= 945240 Tn/m2La distribución de masas del edificio es Regular

8. FUERZA CORTANTE EN LA BASE

V= Z∗U∗C∗SR

∗P

V=170434.5411

9. Fuerza concentrada en el último piso

El problema pide hallar los F de los 15° pisos

Comparamos:

Periodo Fundamental (T)

T= 1.1355

1.1355 > 0.7 Entonces:

Tendremos que determinar un Fa

Fa= 0.07* 1.1356* 170434.5411≤ 0.15* 170434.5411

13548.1825≤ 25565.181165

Fa= 13548.1825

V=170434.5411

10. Fuerza cortante en cada piso

Se calcula de la siguiente forma:

Fa= 170434.5416= V16

V15= F15 + V16

V14= F14 + V15

V13= F13 + V14

V12= F12 + V13

V11= F11 + V12

V10= F10+ V11

V9= F9 + V10

V8= F8 + V9

V7= F7 + V8

V6= F6 + V7

V5= F5 + V6

V4= F4 + V5

V3= F3 + V4

V2= F2 + V3

V1= F1 + V2 =170434.5416

11. Desplazamientos máximosDesplazamientos máximos de entrepisos

Consideramos:Concreto Armado 0.007

V= 170434.5416

Donde:⍍ eimax=0.007∗hi

12. Demanda de rigidez

Donde:

Ki= Vi∗R⍍ eimax

13. Desplazamientos elásticos

⍍ elas=ViK

K15

K14

K13

K12

K11

K10

K9

K8

K7

K6

K5

K4

K3

K2

K1

4.47125 cm